17.用如圖所示的裝置測量某種礦物質(zhì)的密度,操作步驟和實驗數(shù)據(jù)如下:
a.打開閥門K,使管A、容器C、容器B和大氣相通.上下移動使水銀面與刻度n對齊;
b.關(guān)閉K,向上舉D,使水銀面達到刻度ri處.這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h1=19.0cm;
c.打開K,把m=400g的礦物質(zhì)投入C中,上下移動D,使水銀面重新與n對齊,然后關(guān)閉K;
d.向上舉,使水銀面重新到達刻度m處,這時測得B、D兩管內(nèi)水銀面高度差h2=20.6cm.
已知容器C和管A的總?cè)莘e為VC=1000cm3,溫度保持不變,求該礦物質(zhì)的密度.

分析 整個過程都是等溫變化,確定三個狀態(tài)和各狀態(tài)下的狀態(tài)參量,根據(jù)理想氣體等溫變化列式即可求得結(jié)果.

解答 解:設(shè)水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0,容器B體積為VB,礦物體積V.VC=1000cm3=1×10-3m3
以C、A、B中封閉的氣體為研究對象,以封閉時水銀面處于n處為初狀態(tài),以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài).由玻意耳定律得:
p0(VB+VC)=(p0+ρgh1)VC,
以C中裝入礦物質(zhì)后C、A、B中氣體為研究對象,以封閉時水銀面處于n處為初狀態(tài),以水銀面調(diào)至m處為末狀態(tài).由玻意耳定律得:
p0(VB+VC-V)=(p0+ρgh2)(VC-V),
質(zhì)量:m=ρV,
解得:ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.4kg}{7.77×1{0}^{-5}{m}^{3}}$≈5.15×103kg/m3
答:該礦物質(zhì)的密度為5.15×103kg/m3

點評 該題考查了理想氣體等溫變化,解題的關(guān)鍵是確定氣體狀態(tài)和分析狀態(tài)參量,體積的分析是解答該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,質(zhì)量為m的長木板靜置于光滑水平面,質(zhì)量為3m的物塊以速度v水平?jīng)_上木板左端,物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ.在水平面的右側(cè)有一固定的豎直墻壁,木板每次與墻壁碰撞均為彈性碰撞.已知木板第一次與墻壁碰撞前物塊已相對木板靜止.設(shè)木板足夠長,物塊始終在木板上,重力加速度為g,求:
(1)木板第一次碰墻時的速度大;
(2)物塊最終在木板上滑過的距離;
(3)木板從第一次與墻壁相碰到最終所走過的路程.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.用多用電表的歐姆擋測量一未知電阻的阻值,將選擇開關(guān)旋到“×10”檔,測量時指針停在刻度盤0Ω附近,為了提高測量的精確度,先將選擇開關(guān)旋到×1(填“×1”或“×100”)檔,然后進行了如下操作,這些操作的合理順序是BAC
A.將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端,記下讀數(shù)
B.將兩根表筆短接,調(diào)節(jié)調(diào)零電阻,使指針停在0Ω刻度線上
C.將選擇開關(guān)旋到“OFF”檔.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.光滑水平面上有A、B兩帶電小球,A的質(zhì)量為B的質(zhì)量的2倍,將兩球由靜止釋放.開始時A的加速度為a,經(jīng)一段時間后,B的加速度也為a,速度大小為v,則此時,A球的加速度為0.5a.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過O點的輕質(zhì)光滑小定滑輪一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等.C為0點正下方桿上一點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時,A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°.現(xiàn)將A、B靜止釋放.下列說法正確的是( 。
A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度不斷增大
B.在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功小于B重力勢能的減少量
C.物塊A在桿上長為2$\sqrt{3}$h的范圍內(nèi)做往復(fù)運動
D.物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為$\sqrt{2gh}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示是甲、乙兩物體從同一地點同時沿同一方向運動的速度時間圖象,其中t2=2t1,則( 。
A.在t1時刻,乙物體在前,甲物體在后
B.在t1時刻,甲、乙兩物體相遇
C.在t1時刻,甲、乙兩物體速度相等,且兩物體相距最遠
D.在t2時刻,甲、乙兩物體相遇

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,足夠長的光滑三角形絕緣槽,與水平面的夾角分別為α和β(α<β),加垂直于紙面向里的磁場.分別將質(zhì)量相等、帶等量正、負電荷的小球 a、b依次從兩斜面的頂端由靜止釋放,關(guān)于兩球在槽上運動的說法不正確的是( 。
A.在槽上,a、b兩球都做勻加速直線運動,且aa>ab
B.a、b兩球沿槽運動的最大速度為va和vb,則va>vb
C.a、b兩球沿直槽運動的最大位移為Sa和Sb,則Sa<Sb
D.a、b兩球沿槽運動的時間為ta和tb,則ta<tb

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,物體a、b從水平地面上的不同位置斜向上拋出,最終落在水平地面上的同一點,兩條路徑的最高點是等高的.忽略空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.a、b在最高點的速度相同B.a、b在單位時間內(nèi)速度變化量相同
C.a運動的時間比b運動的時間長D.a落地的速率比b落地的速率大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.太陽的能量來源于氫核的聚變,聚變反應(yīng)可看做是4個氫核${\;}_{1}^{1}$H結(jié)合成1個氦核${\;}_{2}^{4}$He,同時放出正電子${\;}_{1}^{0}$e.已知氫核的質(zhì)量為mp,氦核的質(zhì)量為mα,正電子的質(zhì)量為mβ,真空中光速為c,則每次核反應(yīng)所釋放的能量為$(4{m}_{p}-{m}_{α}-2{m}_{β}){c}^{2}$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案